Добавил:
Sekretar
kiopkiopkiop18@yandex.ru
t.me/Prokururor I Вовсе не секретарь, но почту проверяю
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Ординатура / Хирургия / Библиотека им академика М.И. Перельмана / Книга_61_библиотеки_им_акад_М_И_Перельмана
.pdf
запліднюваність корів порівняно з однолітками є вищою на 5,9-7,8 %, а
середня кількість осіменінь на одну голову вірогідно нижча на 0,12-0,15 %.
Спостерігається і позитивна залежність поміж низьким індексом генетик-
ної схожості батьківських пар за групами крові та швидкістю росту їх
нащадків. Так, наприклад, телиці з мінімальними показниками імуногене-
тичної схожості батьків вірогідно перевищували за живою масою у 15 і 18
місяців альтернативних однолітків, відповідно, на 10 і 14 кг. Установлено
також, що програмований добір батьківських пар, спрямо
ваний на
підвищення рівня гетерозиготності нащадків за сукупністю двох
імуногенетичних критеріїв (індексу антигенної схожості та ідентичності
алелів В-системи груп крові), забезпечує ріст продуктивності дочок-
первісток за надоєм на 201-664 кг та за кількістю молочного жиру – на 6,1-
24,1 кг. При цьому тварини, одержані при більш гетерозиготних п
ідборах,
мають більш високий надій і порівняно з матерями.
Аналогічним чином у свинарстві при доборах батьківських пар, спря-
мованих на отримання нащадків з підвищеним рівнем гетерозиготності за
комплексом локусів, спостерігались кращі показники багатоплідності
маток (на 0,3-0,8 гол.), кількості поросят у гнізді в 1 та 2 місяці (на 0,4-1,6
гол.), маси гнізда при відлученні (на 8-32 %).
У вівчарстві при генетични
х підборах батьків високогетерозиготні
нащадки зазвичай характеризуються підвищеними значеннями показників
живої маси (на 1,7-8,0 %) та настригу вовни (на 6,4-8,9 %).
Імуногенетичний моніторинг племінних стад сільськогосподарських
тварин є невід'ємною складовою технології селекції за молекулярно-гене-
тичними маркерами з метою здійснення си
стемного аналізу і корекції
вищенаведених селекційних заходів. Таким чином, у лабораторії імуноге-
нетики інституту тваринництва "Асканія-Нова" розроблена цілісна,
високоефективна технологія селекції сільськогосподарських тварин на
основі застосування молекулярно-генетичних маркерів, вторгнення якої у
племінних господарствах південного регіону України різних форм
власності з розведення великої рогатої худоби, свиней та овець дозволяє
забезп
ечити зростання продуктивності тварин на 12-20%, підвищити
ефективність селекції в 1,4-1,8 рази.
В основу використання імуногенетичних маркерів для підвищення
ефективності процесу підбору у свинарстві покладено так званий
гетерозиготний ефект. Він полягає в тому, що, як свідчать загально
біологічні закономірності, гетерозиготні тварини у більшості випадків
мають перевагу порівняно з гомозиготними відносно показників розвитку,
життєздат
ності та деяких інших ознак. Розроблено декілька методичних
підходів використання рівня гетерозиготності тварин для підвищення
ефективності селекції у свинарстві, суть яких наведено нижче.
Використання плідників із підвищеним рівнем гетерозиготності за
комплексом локусів. Однією з форм підбору тварин для спарювання є
індивідуально-груповий підбір. Плідники складають незначну частину від
загального поголів'я, тому доля впливу кожного з них на продуктивні
291
https://t.me/medicina_free
якості стада доволі велика. Унаслідок цього навіть незначне поліпшення
складу поголів'я кнурів має суттєве значення. У процесі виконання робіт
усіх плідників типують за молекулярно-генетичними маркерами. За
результатами типування для кожного з них визначають рівень
гетерозиготності, який розраховують як частку гетерозиготних локусів від
усієї кількості генетичних систем, застосованих при аналізі. Для
використання відбирають тварин із підвищеним рівнем гетерозигот
ності.
В останній час зростає значення точності оцінок генетичних дистанцій
як на індивідуальному, так і на популяційному рівнях. З генетичної точки
зору породи і популяції являють собою порівняно стійкі, збалансовані
генні комплекси із закономірною генетичною структурою високого рівня
складності. Однак при визначенні індексів генетичної схож
ості у більшості
випадків використовують значення параметрів генетичної структури лише
за окремими локусами, залишаючи поза увагою сутність структурної
організації генофонду і функціонування його як системи. Вченими
(Герасименко В.В.) розроблено спосіб оцінки рівня генетичної схожості,
оснований на використанні інформації про структурну організацію
генофондів за частотою комплексних генотипів. Для цього всі особини
досліджуваних популяцій (вибірок) типуються за антигенами еритроцитів
або за іншими поліморфними локусами і у кожній попул
яції визначається
частота комбінованих генотипів (%). Розрахунки проводять за формулою:
r=
m
i=1
Σ X
ki
(k=1,2,… n для X
ki
=min), (11.1)
r – індекс генетичної схожості (%);
k – порядковий номер популяції (вибірки);
i – порядковий номер комплексного генотипу;
X
ki
– частота, з якою зустрічається (%) і-ий комплексний генотип у
k-тій популяції ( при Х
ki
= min).
Таблиця 11.1. Приклад розрахунку рівня генетичної схожості
і X
ki
(%) для k (1, 2) Розрахунок значення " r"
1. 30 25 r = 25% + 20% + 15% +
15% + 0% + 0% + 0% + 0%
+ 0% + 0% = 75%
2. 25 20
3. 20 15
4. 15 20
5. 5 0
6. 5 0
7. 0 9
8. 0 5
9. 0 5
10. 0 1
292
https://t.me/medicina_free
У таблиці наведено приклад розрахунку для найпростішого випадку
(популяції 1 і 2). Значення "r" показують загальну для досліджуваних
популяцій частку тварин з однаковими комплексними генотипами і
можуть варіювати від 0% у популяціях, які не мають загальних
комплексних генотипів, до 100% у популяціях, ідентичних за розподілом
концентрацій таких генотипів.
Таким чином, даний спосіб може бути використаний у племінному
тваринництві для оптимізації пошуку перспективних варіантів кросів, що
забезп
ечують отримання гетерозисного ефекту, підвищення відтворю-
вальних здатностей тварин, життездатності та продуктивності потомства.
В тваринництві запропоновано також спосіб раннього відбору кнурів-
плідників за генотипом із використанням молекулярно-генетичних
маркерів, які контролюються комплексом маркерних генів. При цьому
оцінку генотипів тварин проводять по результатам типування за
еритроцитарними антигенами, типами поліморфних білків та іншими
генетичними маркерами. Ця інформація слугує підставою для визн
ачення
імовірності одержання від кожного кнура нащадків, повністю
гетерозиготних за усіма проаналізованими генетичними системами.
Розрахунки проводять, виходячи з припущення, що парування кожного
плідника з кожною свиноматкою відбувається з рівною частотою. При
розрахунках також враховують параметри геноф
онду маточного поголів'я.
Для подальшого використання відбирають плідників із більш високими
значеннями імовірності одержання гетерозиготних нащадків, що покращує
репродуктивні якості маток, в першу чергу кількість поросят (на 6-10%) та
масу приплоду (на 8-15%) при відлученні (залежно від умов утримання).
Широке впровадження у практику тваринництва імуногенетичних
методів дасть змогу значно поліпшити племінну і селекц
ійну роботу. групи
крові і типи білків можуть бути використані для визначення батьківства у
тварин; зиготності близнят (одно- чи різнояйцеві); фримартинізму теличок
у різностатевих близнят; оцінки плідників за потомством у багатоплідних
тварин (наприклад у свиней) при осіменінні свиноматки спермою різних
кнурів; сумісності батьківських пар при чистопородному розведенні,
прогнозування якості тварин.
Крім того, визначення по
ліморфізму різних білків і реактивності
організму дає змогу прогнозувати продуктивність тварин і їх стійкість проти
захворювань.
Успіхи, пов'язані з вивченням структури і функції спадкового
матеріалу молекули ДНК, розшифруванням генетичного коду, спонукали
до створення нового прикладного напрямку в генетиці і сучасній
молекулярній біології – генетичної інженерії.
Контрольні запитання
1. Поясніть наукові завдання імуногенетики.
2. Поясніть поняття антиген, толерантність, антитіло.
3. Поясніть поняття система груп крові і множинний алелізм.
293
https://t.me/medicina_free
4. В чому проявляється явище гістонесумісності та які її генетичні
причини?
5. Скільки генів створюють наявність чотирьох груп крові у
людини?
6. Опишіть можливості використання поліморфізму білків в
тваринництві.
Приклади розв’язування задач
Задача 1. Жінка з групою крові В(IIІ), яка не може розрізнити смаку
фенілтіокарбаміду (ФТК), має трьох дітей:
з групою крові А(II), розрізняє смак ФТК; з групою крові В(III),
розрізняє смак ФТК 3) з групою крові АВ(ІV), не розрізняє смаку ФТК.
Визначте генотипи батька, матері та дітей. Здатність розрізняти смак ФТК
– домінантна ознака.
Розв'язування
І
А
, І
в
, I
0
– гени, які визначають групи крові людини;
І
0
І
0
– І група крові; I
A
I
A
або I
A
I
0
— II група крові;
І
В
І
В
або І
В
І
0
– III група крові;
І
А
І
В
– IV група крові;
К – ген, що визначає здатність розрізняти смак ФТК;
к – ген, що визначає нездатність розрізняти смак ФТК;
К_ – розрізняють смак ФТК;
кк –не розрізняють смак ФТК.
P♀ kkІ
B
І
0
х ♂ Kk I
A
I
0
або P♀ kkІ
B
І
0
х ♂ Kk I
A
I
B
G
F
1
Kk І
А
І
В
; Kk I
B
I
0
; kk І
A
І
B
; kk I
B
I
0
; або F
1
Kk І
А
І
В
; Kk І
B
І
В
; kk І
A
І
B
; kk I
B
I
B
;
Kk І
А
І
0
; Kk І
0
І
0
; kk І
А
І
0
; kk І
0
І
0
Kk І
А
І
0
;
Kk I
B
I
0
; kk І
А
І
0
; kk I
B
I
0
Рис. 11.6. Альтернативні схеми схрещування, утворення гамет та
розщеплення нащадків за генотипом і фенотипом
Відповідь. Генотип матері – kkІ
B
І
0
, батька Kk I
A
I
0
або Kk І
А
І
В
,
генотипи дітей – Kk I
A
I
0
; kkІ
B
І
0
; Kk І
А
І
В
.
Задача 2. У людини антигени системи АB0 детерміновані множинною
алеломорфою I
0
, І
А
, І
B
; резус-антиген (Rh+ і Rh–) – алелями D і d; МN
kI
B
KI
A
kI
0
KI
0
kI
0
kI
A
kI
B
KI
A
kI
B
kI
0
KI
B
KI
A
kI
B
kI
A
294
https://t.me/medicina_free
групи крові:— кодомінантними алелями L
М
і L
N
. Генотип матері –
I
A
І
0
MMDd, батька – І
В
І
В
МNDd. Які фенотипи можливі у їхніх дітей?
Розв'язування
І
А
, І
B
, I
0
– гени, які визначають
групи крові людини;
І I
0
– І група крові; І
А
І
А
або І
А
І
0
– II група крові;
І
В
І
В
або І
В
І
0
– III група крові; І
А
І
В
– IV група крові;
MM – група крові MM; MN – група крові MN
NN – група крові NN
D – Rh+; d – Rh–
DD – Rh+; Dd – Rh–
P♀ І
A
І
0
MMDd х ♂ I
B
I
B
MNDd
G
Рис. 11.7. Схема схрещування та утворення гамет в
ході розв’язування задачі
Далі записуємо гамети в решітку Пеннетта.
Рис. 11.8. Визначення розщеплення нащадків за фенотипом
та генотипом за допомогою решітки Пеннетта
III група крові MM Rh+ –3/16=18,75%
III група крові MNRh+ –3/16=18,75%
IV група крові MM Rh+ –3/16=18,75%
IV група крові MN Rh+ –3/16=18,75%
♂
♀
I
B
MD
I
B
Md
I
B
ND
I
B
Nd
I
A
MD I
B
I
A
MMDD I
B
I
A
MMDd I
B
I
A
MNDD I
B
I
A
MNdD
I
A
Md
I
B
I
A
MMDd
I
B
I
A
MMdd
I
B
I
A
MNDd
I
B
I
A
MNdd
I
0
MD I
B
I
0
MMDD I
B
I
0
MMDd I
B
I
0
MNDD I
B
I
0
MNDd
I
0
Md I
B
I
0
MMDd I
B
I
0
MMdd I
B
I
0
MNDd I
B
I
0
MNdd
I
A
Md
I
B
Md
I
B
Nd
I
B
ND
I
A
MD
I
B
MD
I
0
Md
I
0
MD
295
https://t.me/medicina_free
III група крові MM Rh– –1/16=6,25%
III група крові MNRh – –1/16=6,25%
IV група крові MMRh– –1/16=6,25%
IV група крові MNRh– –1/16=6,25%
Відповідь. У дітей можливі такі поєднання антигенів:
1I
B
I
A
MMDD :2 I
B
I
A
MMDd :1I
B
I
A
MNDD :2 I
B
I
A
MNDd :1 I
B
I
A
MMdd :2 I
B
I
0
MMDd : 1I
B
I
A
MNdd:1I
B
I
0
MMDD :2 I
B
I
0
MNDd :1I
B
I
0
MMdd :1I
B
I
0
MNDD :
1I
B
I
0
MNdd
Задача 3. Гомозиготна мати має групу крові А (ІІ), гомозиготний
батько – В(ІІІ). Які групи крові можуть мати їхні діти?
Розв'язування
І
А
, І
В
, І
0
– гени, які визначають групи крові людини;
І
0
І
0
- І група крові;
І
А
І
А
або І
А
І
0
- ІІ група крові;
І
В
І
В
або І
В
І
0
- ІІІ група крові;
І
А
І
В
– ІV група крові.
Вкажіть всі можливі групи крові у дітей - ?
P ♀ І
А
І
А
x ♂ І
В
І
В
G
F
1
І
А
І
В
– ІV група крові – 100%
Рис. 11.9. Схема успадкування ІV групи крові
Відповідь: У цій сім'ї діти матимуть тільки ІV групу крові.
Задача 4. У однієї з сестер 0 (І) група крові, у іншої – АВ (ІV).
Визначте групи крові та генотипи їх батьків.
Розв'язування
Дано:
І
А
, І
В
, І
0
– гени, які визначають групи крові людини;
І
0
І
0
- І група крові;
І
А
І
А
або І
А
І
0
- ІІ група крові;
І
В
І
В
або І
В
І
0
- ІІІ група крові;
І
А
І
В
– ІV група крові.
P ♀ І
А
І
0
x ♂ І
В
І
0
G
F
1
AO – II група; 00 – І група; В0 – ІІІ група; АВ – ІV група
Рис. 11.10. Схема успадкування груп крові
І
А
І
В
O
A В
O
296
https://t.me/medicina_free
Або навпаки:
P ♀ І
В
І
0
x ♂ І
А
І
0
G
F
1
AO – II група; 00 – I група ; В0 – III група; АВ – IV група
Рис. 11.11. Схема успадкування груп крові
Відповідь: Можливі два варіанти:
1) Генотип матері - І
А
І
0
- (ІІ група крові), батька - І
В
І
0
- (ІІІ група крові).
2) Генотип матері - І
В
І
0
- (ІІІ група крові), батька - І
А
І
0
- (ІІ група крові).
Задача 5. У пологовому будинку сплутали хлопчиків. Батьки першої
сім'ї мають 0 (І) і А (ІІ) групи крові, а батьки другої – А (ІІ) і АВ (ІV) групи
крові. Встановлено, що у дітей 0(І) і АВ (ІV) групи крові. Визначте, хто
чий син.
Розв'язування
Дано:
І
А
, І
В
, І
0
– гени, які визначають групи крові людини;
І
0
І
0
- І група крові;
І
А
І
А
або І
А
І
0
- ІІ група крові;
І
В
І
В
або І
В
І
0
- ІІІ група крові;
І
А
І
В
– ІV група крові.
Генотипи першої сім’ї
P ♀ 00 x ♂ A0
G
F
1
A0 – II група; 00 – I група
Рис. 11.12. Схема успадкування I та II груп крові
0 A
O
В А
O
0
297
https://t.me/medicina_free
Генотипи другої сім’ї
P ♀ А0 x ♂ AВ
G
F
1
A0 – II група; В0 – III група AA – II група; AB – IV група.
Рис. 11.13. Схема схрещування, утворення гамет
при успадкуванні груп крові
Відповідь: хлопчик з І групою крові може бути сином тільки першої
сім'ї, а хлопчик з ІV групою крові – сином тільки другої сім'ї.
Задачі для самостійного розв’язування
11.1.1.
*У карооких батьків двоє карооких дітей мають I і IV групи крові,
а двоє дітей з блакитними очима – II і III групи. Карі очі –
домінантна ознака, що визначається аутосомним геном. Яка
ймовірність народження в цій сім'ї кароокої дитини з II групою
крові?
11.1.2. *У суді слухається справа про стягнення аліментів. У матері І
група крові, Rh+, у дитини – III група, Rh
–. Чи може бути
батьком дитини чоловік з II групою крові, Rh +?
11.1.3. *Батько має І, а мати – IV групу крові. Визначте вірогідність
народження дитини з І, II, III або IV групою крові.
11.1.4. *Група крові дитини – І; матері – І; батька – II. Визначте генотип
батька.
11.1.5. *Дитина має І групу крові, мати – II; батько – III групу. Визначте
генотипи батьків.
11.1.6. *У мат
ері II група крові, у батька – III. Чи можна встановити їх
генотипи, якщо у дитини IV група крові?
11.1.7. *Батько й мати мають першу групу крові. Визначте вірогідність
народження дитини з І, II, III або IV групою крові.
11.1.8. *Батько має ІА (II групу крові), мати – ІВ(III групу крові).
Визначте вірогідність народження дитини з І, II, III або IV
групою крові.
11.1.9. ** Чоловік з те
мним волоссям і ІV групою крові МN одружився зі
світловолосою жінкою, що має І групу крові NN. Який колір
волосся і групи крові будуть у їхніх дітей?
А
0 A
В
298
https://t.me/medicina_free
11.1.10. ** Жінка з фенотипом А(Rh–) М, батько якої мав І групу крові,
одружилась, із чоловіком, кров якого містить антиген
АВ(Rh+)ММ. Мати чоловіка мала Rh – кров. Встановіть, яка
вірогідність того, що дитина буде мати таке ж поєднання
антигенів, як у батька.
11.1.11. ** Жінка з ластовинням (домінантна ознака) і ІІІ групою крові
вийшла за
між за чоловіка з І групою крові без ластовиння. Троє
дітей від цього шлюбу не мали ластовиння, а одна дитина
народилася з І групою крові. Визначте генотипи батьків дітей.
11.1.12. **Відомі групи крові трьох пар батьків:
Мати – А(ІІ), ММ, ІІІ+, батько – 0(І), ММ, Rh+;
Мати – В(ІІІ), ММ, Rh–, батько – В(ІІ), ММ, ІІІ+;
Мати – А(ІІ), ММ, Rh +, батько – В(ІІІ), ММ, Rh
–
Визначте, якій з батьківських пар належить кожна дитина:
а) АВ, ММ, Rh–;
б) 0(І), ММ, Rh–;
в) А(ІІ), ММ, Rh +.
11.1.13. ** У сім'ї, де мати має І групу крові, а батько – ІV, народився
син-дальтонік з ІІІ груп
ою крові. Дальтонізм успадковується як
рецесивна, зчеплена з Х-хромосомою, ознака. Обоє батьків
нормально розрізняють кольори. Визначте вірогідність
народження здорового сина та ймовірні групи крові у нього.
11.1.14. ** У здорових батьків (мати має ІІ групу крові, а батько – ІІІ)
народилась дитина, хвора на фенілкетонурію, з І групою крові.
Визначте генотипи батьків і дитини.
11.1.15. ** Г
рупи крові за системою МN визначаються двома алельними
кодомінантними генами М і N. У гомозиготи ММ група крові –
ММ, у гомозиготи NN група крові – NN, у гетерозиготи МN
група крові – МN. У матері І група крові ММ, у батька – ІV група
NN. Визначте можливі групи крові дітей у цій сім’ї.
11.1.16. ** Батьки мают
ь кров (Rh+). У батька блакитні очі, а мати –
кароока. У них народилося п’ятеро дітей: двоє карооких і двоє
блакитнооких мають кров (Rh+), а одна дитина з блакитними
очима – кров (Rh – ). Визначте генотипи батьків і всіх дітей.
11.1.17. ** Карі очі і кров (Rh+) – домінантні ознаки. Батьки кароокі з ІІ
групою крові (Rh+) та гетерозиготні за всіма трьома ознаками.
Яка ймовірність народження в цій сім’ї блакитноокої дитини з І
групою крові (Rh – )?
11.1.18. ** Жінка з І групою крові (Rh–) одружилась з чоловіком, що має
IV групу крові, Rh–. Яка ймовірність народження в цій сім'ї
дитини з III групою крові (Rh–)? За яких умов можливи
й
розвиток у новонародженого гемолітичної жовтяниці?
299
https://t.me/medicina_free
11.1.19. **У батька група крові 0(І), ММ; у матері – АВ (ІV), NN; у
першого сина – А (ІІ), NN; у другого – В(ІІІ), МN. Який син
прийомний?
11.1.20. *** Батьки кароокі, з нормальним сприйняттям кольорів, мають
кров Rh+. У них народився блакитноокий син-дальтонік, що має
кров Rh–. Яка вірогідність народження в цій сім'ї кароокого сина
з кров'ю Rh+ або Rh– ,який нормально сприймає кольори?
11.1.21. ***У людини антигени сист
еми АВ0 детерміновані множинною
алеломорфою І0, ІА, ІВ; резус-антиген (Rh + і Rh-) –алелями D і
d; МN– групи крові – кодомінантними алелями LM і LN. Генотип
матері – І0-І0NNDd, батька - ІАІАММDd. Які фенотипи можливі
у їхніх дітей?
11.1.22. ***Чоловік з брахідактилією (короткопалістю) і груп
ою крові
ММ одружився з жінкою, що має пальці нормальної довжини і
групу крові NN. Якими за фенотипом будуть їхні діти, якщо мати
чоловіка мала пальці нормальної довжини? Брахідактилія –
домінантна ознака.
11.1.23. ***Мати має II групу крові, Rh+; батько – III групу, Rh+, обоє –
дигетерозиготні. Які генотипи й фенотипи за обома групами
ознак можливі у їхніх дітей?
11.1.24. ***Відомо, що мати дівчинки з ІІІ групою крові (Rh – ) мала І
групу крові (Rh+). У двох її синів кров ІІ групи (Rh – ).
Вст
ановіть генотип і фенотип батька за групою крові та резус-
фактором.
11.1.25. ***Серед наведених прикладів визначте фенотипи чоловіків, які
б могли бути батьками дитини, і фенотипи чоловіків, батьківство
яких виключаєт
ься:
а) у матері група крові – 0(І), ММ, у дитини – 0(І), ММ;
б) у матері група крові – 0(І), ММ, у дитини – А(ІІ), ММ;
в) у матері група крові – 0(І), ММ, у дитини – 0(І), ММ.
300
https://t.me/medicina_free
Соседние файлы в папке Библиотека им академика М.И. Перельмана